Tesis autoritzades per defensa

ANÀLISI ESTRUCTURAL

• VENGHAUS, HENNING: Advanced Finite Element Methods for Metal Forming and Manufacturing Process Simulation: An Application to Friction Stir Welding Analysis.
  
  Autor/a: VENGHAUS, HENNING
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ANÀLISI ESTRUCTURAL
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 10/09/2025
  Data de lectura: 10/11/2025
  Hora de lectura: 12:00
  Lloc de lectura: Sala Zienkiewich (CIMNE) Building C1, UPC - Campus NorthGran Capitan S/N 08034 Barcelona
  Director/a de tesi: CHIUMENTI, MICHELE | BAIGES AZNAR, JOAN | JUHRE, DANIEL
  Resum de tesi: Aquest treball explora els beneficis i desafiaments dels mètodes d’elements finits (FEM) avançats aplicats a la conformació de metalls i processos de fabricació. A mesura que aquests processos esdevenen més complexos, el FEM ha emergit com una eina crucial. Permet predir magnituds físiques, ajudant els enginyers en la presa de decisions i millorant l’eficiència de les cadenes de desenvolupament i producció.La conformació de metalls sovint implica un comportament (gairebé) isocòric a causa de les deformacions plàstiques, la qual cosa pot provocar que el mètode d’elements finits estàndard es torni inestable. Per abordar aquest comportament isocòric i assegurar la convergència local de les deformacions i tensions, aquest estudi utilitza formulacions mixtes d’elements finits, incloent les formulacions desplaçament-pressió (u/p), desplaçament-deformació (u/ε) i desplaçament-pressió-deformació desviatòria (u/p/e). Per mitigar l’elevat cost computacional de les formulacions u/ε i u/p/e, es desenvolupa la tècnica de Refinament Adaptatiu de Formulació (AFR). Aquesta tècnica activa selectivament les formulacions millorades basant-se en criteris físics o en l’estimació d’errors. L’exactitud i la taxa de convergència del mètode s’estudien i es comparen favorablement amb solucions de referència. El mètode s’aplica amb èxit a l’anàlisi de fallades estructurals quasi-fràgils.Aquest treball també aborda l’aplicació pràctica de mètodes numèrics avançats a problemes complexos de fabricació, en particular la soldadura per fregament (Friction Stir Welding, FSW), que és una tècnica de soldadura en estat sòlid. La FSW es caracteritza per deformacions isocòriques, taxes de deformació extremadament elevades i un comportament del material altament no lineal i dependent de la temperatura. S’empra un mètode d’elements finits incrustat per simplificar el modelatge de geometries complexes i condicions de frontera mòbils. Aquest mètode utilitza un marc purament eulerià i una funció nivell discret per al modelatge de l’eina, i treballa directament amb geometries CAD de l’eina. Els resultats de la simulació concorden bé amb les dades experimentals. Es realitza un estudi paramètric dels paràmetres de procés per avaluar el seu impacte sobre les forces de soldadura i l’evolució de la temperatura, demostrant la utilitat de l’eina en el suport als processos de desenvolupament.Per millorar la usabilitat, es desenvolupa una interfície gràfica d’usuari (GUI) per a la creació de fitxers d’entrada de simulació i la gestió de les simulacions. A més, s’implementa un algorisme de traçat de partícules per visualitzar el flux de material. Aquest treball pretén reduir la bretxa entre la recerca acadèmica i les aplicacions d’enginyeria pràctica. Proporciona eines numèriques avançades, però robustes i eficients, per simular processos de conformació de metalls i fabricació.
  

AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ

• ESCUDERO RODRIGO, DIEGO: Dealing with the Anchoring Problem in Robotic Kitting using Behavior Trees
  
  Autor/a: ESCUDERO RODRIGO, DIEGO
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ
  Departament: Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial (ESAII)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 01/09/2025
  Data de lectura: 15/10/2025
  Hora de lectura: 11:30
  Lloc de lectura: Sala Polivalent de l'INTE, Campus Diagonal Sud, Edifici PC (Pavelló C)., ETSEIB, Av. Diagonal, 647 08028 Barcelona
  Director/a de tesi: ARANDA LÓPEZ, JUAN | ALQUEZAR MANCHO, RENATO
  Resum de tesi: La fabricació industrial flexible és un mètode de producció dissenyat per adaptar-se ràpidament als canvis en la varietat i el volum de productes. Això s'aconsegueix mitjançant robots i sistemes de percepció capaços de gestionar la producció d'alta barreja i gran volum, assegurant la qualitat i la facilitat de programació. Les màquines flexibles reben diferents tipus de peces mitjançant sistemes d'alimentació, i quins tipus s'utilitzen depén del producte que s'ha de construir. Un pas important és proporcionar a aquestes màquines totes les peces necessàries per a ser utilitzades durant la producció; aquest pas s'anomena "kitting" robòtic.El "kitting" robòtic significa la creació d'un assortiment de peces que s'utilitzaran posteriorment i aquestes peces es seleccionen d'un o més contenidors en els quals hi ha diferents tipus d'elles distribuïdes aleatòriament. El procediment consisteix a reunir les diferents peces a moure i col·locar-les en una zona de preparació. En aquesta zona, les diferents peces es tornen a muntar en un "kit".L'objectiu d'aquesta investigació va ser desenvolupar un marc d'ancoratge per al "kitting" 'intel·ligent' robòtic, una generalització de "kitting" robòtic que incorpora símbols i la seva manipulació. Com que es requereixen símbols per resoldre aquest problema, s'havia de considerar el problema de l'ancoratge. Aquest marc d'ancoratge hauria de permetre als robots generalistes anclar objectes i accions necessàries per a una nova tasca, mitjançant la interacció humà-robot i els mecanismes d'aprenentatge.El nostre marc d'ancoratge es basa en codi generat automàticament i en un enfocament supervisat per humans, en què l'aprenentatge del robot i la interacció humà-robot s'utilitzen per anclar percepcions i instruccions als símbols durant la fase de posada en marxa o de reconfiguració. La programació genètica és una tècnica coneguda per a la generació de codi que permet aprendre programes des de zero. Per tant, es va combinar amb arbres de comportament per a anclar accions simbòliques (p.ex., trobar-part) a instruccions del robot a nivell sensori-motor (p.ex., moure-braç-a).Es proposa un algorisme que combina programació genètica amb arbres de comportament condicional (GP-CBT). El nucli de l'algorisme està format per operadors genètics específics, un criteri d'avaluació i el "fallback swapper". Com que facilitar la interacció amb l'operador és essencial per al nostre marc, aquest algorisme s'ha ampliat per a generar nodes d'acció automàticament, permetre a l'usuari afegir requisits de tasques, i actualitzar el coneixement previ a partir de tasques apreses anteriorment.
  

CIÈNCIA I ENGINYERIA DE MATERIALS

• AL ZEYADI, NOORA TALIB MOHAMMED: 3D printing of aluminum alloys under different extrusion techniques
  
  Autor/a: AL ZEYADI, NOORA TALIB MOHAMMED
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: CIÈNCIA I ENGINYERIA DE MATERIALS
  Departament: Departament de Ciència i Enginyeria de Materials (CEM)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 18/07/2025
  Data de lectura: 17/11/2025
  Hora de lectura: 11:30
  Lloc de lectura: UPC Facultat de Matemàtiques i Estadística Campus Diagonal Sud, Carrer de Pau Gargallo, 14, Distrito de Les Corts, 08028 Barcelona SALA D'ACTES
  Director/a de tesi: CABRERA MARRERO, JOSE MARIA | FENOLLOSA ARTÉS, FELIP
  Resum de tesi: Aquesta investigació doctoral va avaluar la viabilitat d'utilitzar diverses matèries primeres basades en alumini en la fabricació additiva (AM) per desenvolupar alternatives rendibles i respectuoses amb el medi ambient a la fabricació de metalls tradicional. L'estudi va examinar sistemàticament el filament AA6061, els grànuls d'AlSi10Mg (comercials i reciclats) i la pasta de pols d'AlSi10Mg a través de tres tècniques d'AM: Modelatge per Deposició Fusionada (FDM), extrusió basada en cargol i Escriptura Directa amb Tinta (DIW). Els objectius principals eren optimitzar els paràmetres d'impressió, desaglomeració tèrmica i sinterització per a cada matèria primera i tècnica d'AM, i avaluar les propietats mecàniques i microestructures resultants de les peces fabricades. Per a la impressió, el filament AA6061 processat mitjançant FDM va aconseguir resultats òptims amb un diàmetre de broquet de 0,8 mm a 205 °C. Els grànuls d'AlSi10Mg (comercials i reciclats) i la pasta de pols d'AlSi10Mg, utilitzats en l'extrusió basada en cargol i DIW respectivament, van tenir un millor rendiment amb broquets de 0,6 mm i temperatures més baixes. Aquestes optimitzacions van establir unes condicions de referència crítiques per als passos de processament posteriors, emfatitzant els requisits diferents de cada material i tècnica. El desaglomerant tèrmic, essencial per eliminar els aglutinants polimèrics abans de la sinterització, es va optimitzar per a cada matèria primera. Per al filament AA6061, 550 °C amb temps de retenció de fins a 3 hores va ser el més efectiu. Per als grànuls comercials d'AlSi10Mg, 350 °C durant 3 hores va donar resultats òptims, una condició que també va funcionar per a grànuls reciclats i pasta en pols. Aquests paràmetres van minimitzar els defectes i van preparar les peces per a una sinterització reeixida. Els paràmetres de sinterització es van optimitzar rigorosament per garantir la densificació i les propietats mecàniques desitjades. El filament AA6061 es va sinteritzar millor a 635 °C, mentre que els grànuls comercials d'AlSi10Mg i la pasta en pols van aconseguir resultats òptims a 600 °C. Els grànuls reciclats d'AlSi10Mg van assolir el rendiment màxim a 620 °C. Tota la sinterització es va dur a terme durant 3 hores sota una atmosfera de nitrogen amb trampes de buit i oxigen. L'anàlisi SEM va confirmar una densificació més gran i microestructures uniformes en aquestes condicions. Es va introduir una tècnica de premsat preselector per millorar encara més la densificació i reduir la porositat. Aquest pas va millorar significativament la densitat relativa de les peces sinteritzades entre un 19,25 i un 45,55%, i les mostres premsades van assolir densitats de fins al 93,65%. Les proves mecàniques van mostrar que els grànuls d'AlSi10Mg reciclats van proporcionar la resistència a la compressió més alta (168,34 MPa), seguits dels grànuls comercials, el filament AA6061 i la pasta en pols.
  
• GARCÍA DE ALBÉNIZ LÓPEZ DE ABERÁSTURI, NEREA: Engineering zirconia surfaces with cell instructive and antibacterial properties
  
  Autor/a: GARCÍA DE ALBÉNIZ LÓPEZ DE ABERÁSTURI, NEREA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: CIÈNCIA I ENGINYERIA DE MATERIALS
  Departament: Departament de Ciència i Enginyeria de Materials (CEM)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 29/07/2025
  Data de lectura: 13/10/2025
  Hora de lectura: 10:30
  Lloc de lectura: ESCOLA D'ENGINYERIA BARCELONA ESTC/Eduard Maristany, 16 (08019 Barcelona)934137400Planta 2 Aula A A2.13https://meet.google.com/ztp-qftd-pqu
  Director/a de tesi: JIMENEZ PIQUÉ, EMILIO | MAS MORUNO, CARLOS
  Resum de tesi: La zircona policristal·lina tetragonal dopada amb un 3% d’itria (3Y-TZP) s’ha convertit en una alternativa prometedora al titani per als implants dentals, gràcies a la seva excel·lent biocompatibilitat, alta resistència mecànica, resistència a la corrosió i bones propietats estètiques. Malgrat aquests avantatges, l’èxit clínic dels implants de zirconi encara depèn de la seva capacitat per afavorir l’osteointegració, minimitzant alhora el risc de colonització bacteriana, un procés competitiu conegut com a “race for the surface”. Les propietats superficials dels implants dentals, com la topografia, influeixen críticament en la resposta biològica a la interfície teixit-implant. En particular, les micro- i nanotopografies impacten directament en la interacció entre les cèl·lules i el material, i poden modular diverses funcions cel·lulars com l’adhesió, la migració, la proliferació i la diferenciació. Igualment, aquestes característiques topogràfiques també afecten la resposta bacteriana, afavorint o reduint la colonització mitjançant efectes antifouling o bactericides. Per aquest motiu, les modificacions superficials s’han convertit en una estratègia àmpliament explorada per millorar el rendiment biològic dels implants. No obstant això, el repte continua sent dissenyar superfícies que puguin afavorir alhora la osteointegració i evitar l’adhesió bacteriana.Aquesta tesi doctoral ha abordat aquest repte investigant diferents estratègies de modificació superficial per millorar el comportament biològic dels implants dentals de 3Y-TZP. L’objectiu ha estat crear topografies capaces de millorar simultàniament el comportament cel·lular i presentar propietats antibacterianes. Concretament, es van desenvolupar i caracteritzar diverses superfícies de zircona micro- i nanostructurades, i es va avaluar el seu comportament biològic tant en termes de resposta de cèl·lules mare mesenquimals humanes (hMSCs) com de l’adhesió bacteriana. Prèviament al treball experimental, es va dur a terme una revisió bibliogràfica exhaustiva sobre les estratègies de modificació topogràfica de 3Y-TZP (Capítol I), que va permetre identificar mancances i orientar la selecció dels tractaments superficials. A continuació, es van aplicar diferents tècniques de modificació, incloent l’atac amb àcid fluorhídric (HF) per generar nanotopografies (Capítol II) i el gravat làser amb làser de nanosegons (ns-) i femtosegons (fs-) per obtenir microestructures definides (Capítol III). També es van combinar aquestes tècniques per avaluar un possible efecte sinèrgic de les topografies jeràrquicament rugoses (Annex I). Els resultats obtinguts demostren que tant l’atac químic com el gravat làser van millorar amb èxit el comportament biològic de la zircona, millorant el comportament cel·lular i reduint l’adhesió bacteriana. No obstant això, la seva combinació no va produir una millora sinèrgica. Entre totes les superfícies analitzades, el patró lineal de 3 μm (L3), creat mitjançant làser de femtosegons, va oferir el millor balanç, millorant simultàniament l’adhesió, la migració i la diferenciació osteogènica de les hMSC, alhora que va reduir significativament l’adhesió de Staphylococcus aureus i Pseudomonas aeruginosa. També va conduir al millor resultat biològic en condicions de co-cultiu competitiu. A més, la biofuncionalització d’aquesta topografia amb un pèptid multifuncional amb propietats antimicrobianes i d’adhesió cel·lular va mostrar efectes sinèrgics prometedors (Annex II). Aquestes millores es van aconseguir sense comprometre la integritat mecànica de la superfície (Annex III).En conclusió, aquesta tesi doctoral ha demostrat que la modificació topogràfica de zircona ofereix estratègies prometedores per al desenvolupament d’implants amb un rendiment biològic millorat, afavorint tant la osteointegració com la resposta antibacteriana. Futures investigacions haurien d’incloure la integració de senyals bioquímiques, validació in vivo i anàlisi de la integritat mecànica.
  

CIÈNCIES DEL MAR

• ENRIQUEZ HIDALGO, ANDRES MAURICIO: Decision Support System for Coastal Area Management in Response to Flooding and Coastal Erosion: A Case Study of Tumaco-Nariño
  
  Autor/a: ENRIQUEZ HIDALGO, ANDRES MAURICIO
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: CIÈNCIES DEL MAR
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 18/07/2025
  Data de lectura: 14/10/2025
  Hora de lectura: 16:00
  Lloc de lectura: Pontificia Universidad Javeriana Ak 7#40-62 Bogota Colombia
  Director/a de tesi: MESTRES RIDGE, MARC | ESPINO INFANTES, MANUEL | TORRES ABELLO, ANDRES EDUARDO
  Resum de tesi: La gestió del risc d’inundació i erosió en zones costaneres afectades per aquests processos requereix enfocaments integrats i, quan les condicions ho permeten, acoblats, que combinin factors físics, socioeconòmics i culturals. Aquesta tesi desenvolupa una metodologia basada en un sistema de suport a la presa de decisions (DSS), que opera en contextos amb escassetat de dades i alta incertesa. Aquest DSS integra modelització numèrica acoblada (FLOW+SWAN), anàlisi geoespacial, lògica difusa (FL), aprenentatge automàtic (ML) i anàlisi multicriteri (MCDA) amb simulacions Monte Carlo, oferint una plataforma orientada tant a la caracterització del risc com a la priorització espacial de trajectòries de desenvolupament (DP) proposades al sisè informe (AR6) del Panell Intergovernamental sobre Canvi Climàtic (IPCC). El seu disseny flexible permet combinar índexs que consideren l’amenaça, la vulnerabilitat i l’exposició, i avaluar les DP, com ara mesures d’enginyeria dura, blana, adaptació de l’entorn construït, retrocés o avanç planificat i solucions basades en la natura (NBS), adaptades a arquetips costaners.L’amenaça d’inundació i erosió s’estima a partir del nivell de l’aigua adjacent a la costa que supera l’elevació del terreny i els pendents costaners, considerant l’alçada significativa de l’onatge (SWH) i el rang mareal obtinguts mitjançant modelització numèrica, i integrant com a factors additius la influència del període de pic de l’onatge (PWP) i la seva direcció (WDI). El grau d’influència del forçament oceànic sobre el desplaçament de la línia de costa (SLD), analitzada amb 30 anys de dades de les col·leccions Landsat 5, 7, 8 i 9 mitjançant CoastSat, es quantifica amb un bosc aleatori. La vulnerabilitat es defineix a partir de l’elevació, el pendent del terreny i l’índex de vegetació normalitzada (NDVI), mentre que l’exposició es basa en l’ús i la cobertura del sòl (LULC) i en els assentaments humans (HS); totes aquestes variables es deriven d’imatges Sentinel-2 processades amb una arquitectura de xarxa neuronal convolucional (ResNet). Aquestes capes es normalitzen i combinen mitjançant funcions de pertinença difusa i simulacions Monte Carlo, generant mapes probabilístics de risc derivats de l’amenaça, vulnerabilitat i exposició. Paral·lelament, les DP es prioritzen mitjançant MCDA, utilitzant el mètode Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS), reforçat amb Monte Carlo per incorporar la incertesa associada al judici expert. Finalment, les solucions òptimes s’assignen espacialment segons la distribució del risc, els escenaris d’augment del nivell del mar (SSP1-2.6, SSP2-4.5 i SSP5-8.5) projectats per la NASA, i les projeccions de LULC i HS per al present, 2050 i 2100.La metodologia desenvolupada constitueix el principal resultat d’aquesta tesi. En la seva aplicació a les illes El Morro i Tumaco, a la badia de Tumaco (Nariño – Colòmbia), l’assignació espacial de les DP mostra una combinació predominant de NBS, enginyeria blana i adaptació de l’entorn construït, distribuïdes segons el nivell de risc, el LULC i els HS. En comparar escenaris amb i sense modelització numèrica, s’observa que l’omissió d’aquesta condueix a una sobreestimació significativa de les àrees en risc, fet que implica gestionar aproximadament 284 hectàrees més de les realment necessàries. Així mateix, la inclusió de l’augment del nivell del mar (SLR) projectat pels escenaris SSP permet identificar 52 hectàrees addicionals que requereixen intervenció a llarg termini. Aquestes diferències demostren que el DSS no només és robust, sinó també flexible, ja que permet avaluar escenaris amb diferents graus de complexitat tècnica i ajustar el llindar de risc —establert en aquest cas en el percentil 95% segons el nivell de tolerància del decisor.
  

ENGINYERIA AMBIENTAL

• SAVADKOOHI, MARJAN: An Advanced Control Strategy for Optimizing HVAC System Performance in Non-Residential Buildings
  
  Autor/a: SAVADKOOHI, MARJAN
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA AMBIENTAL
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 10/09/2025
  Data de lectura: 24/11/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Place: ETSECCPBUPC, Campus NordBuilding C1. Classroom: 002C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesi: CASALS CASANOVA, MIQUEL | MACARULLA MARTÍ, MARCEL
  Resum de tesi: Aquesta tesi doctoral aborda els reptes científics i pràctics en la implementació de sistemes de control avançats (ACS) per optimitzar la climatització (HVAC) en edificis no residencials. Tot i que estratègies com el control predictiu basat en models (MPC) i les xarxes neuronals (NN) han donat bons resultats en recerca, l'aplicació pràctica és encara molt limitada. Les barreres inclouen la manca de dades històriques, limitacions tècniques dels sistemes HVAC, absència d’estàndards en els sistemes de gestió energètica (BEMS) i poca preparació institucional. Per abordar-ho, la tesi adopta un enfocament dual que combina anàlisi empírica i experimentació amb simulació.Primer, es realitza una enquesta a 676 edificis no residencials per avaluar les pràctiques BEMS, centrant-se en el control HVAC, l'emmagatzematge de dades i l'adopció del control predictiu. Tot i que els sensors i comptadors intel·ligents són habituals, només el 0,6 % fa servir control predictiu. Es detecten barreres com la manca de registre ambiental, sistemes HVAC obsolets, poca formació tècnica i manca d'inversió, sobretot al sector públic.Com a resposta, la segona part desenvolupa i avalua controladors predictius basats en NN amb un model energètic calibrat. S’entrenen vuit models amb diferents volums de dades per avaluar-ne la precisió i el rendiment HVAC. Es fan servir indicadors clau (KPIs) sobre confort tèrmic i eficiència energètica. Els resultats indiquen que calen entre 1 i 4 mesos de dades per a un rendiment acceptable, amb un llindar de millora limitada al cap de dos anys. El preprocessament és útil amb pocs casos (<100), però aporta poc amb conjunts grans, indicant un valor condicionat al context. L’anàlisi identifica sensibilitats operatives i climàtiques. En climes freds i després de pauses (com els dilluns), els models fallen per manca de dades similars. El rendiment millora a mitja setmana i en climes càlids, mostrant la importància de dades variades i adaptades al clima. En comparació amb la programació tradicional, els controladors NN milloren de forma consistent el consum i el confort, si disposen de dades i configuració adequada.Aquesta tesi aporta coneixement pràctic per aplicar sistemes intel·ligents de control HVAC. Defineix llindars mínims de dades, aclareix el rol del preprocessament i ofereix guies per adaptar els models al clima i funcionament real. També destaca la necessitat d’estandarditzar la recollida de dades, formar tècnics i impulsar la col·laboració públic-privada. Les conclusions donen suport a la implantació escalable del control predictiu, contribuint a l’eficiència energètica, la gestió intel·ligent i la descarbonització dels edificis.
  
• TUCI, FRANCESCA: Identification of Critical Issues and Development of Strategies to Increase the Environmental Sustainability of Textile Districts in Europe
  
  Autor/a: TUCI, FRANCESCA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA AMBIENTAL
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 11/07/2025
  Data de lectura: 06/10/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Room 138 School of EngineeringVia S.Marta 3, Florence
  Director/a de tesi: LOPEZ GRIMAU, VICTOR | GORI, RICCARDO
  Resum de tesi: La indústria tèxtil és intensiva en aigua. Amb un consum de 200-400 litres d'aigua per kg de producte, és el 3r major consumidor d’aigua de la UE. El document de referència sobre les millors tècniques disponibles per a la indústria tèxtil (TXT Bref) destaca que el volum i la càrrega química de l'aigua descarregada són preocupacions ambientals clau a la UE, incloses Itàlia i Espanya. Aquest estudi aborda els reptes relacionats amb l'aigua als districtes tèxtils de Prato (Itàlia) i Catalunya (Espanya), buscant desenvolupar estratègies de sostenibilitat mitjançant una gestió innovadora de les aigües residuals, el reciclatge de recursos i el tractament de llots. Les conclusions del TXT BAT introdueixen nivells d'emissió associats (BAT-AELs) per a les descàrregues directes i indirectes d'aigües residuals. Les empreses tèxtils amb descàrregues indirectes hauran de complir aquests nivells, llevat que l’estació depuradora d'aigües residuals (EDAR)que rebi els seus efluents pugui eliminar els contaminants. En aquest estudi, es van realitzar càlculs de balanç de massa en dues EDAR de Prato per verificar que l'eliminació de contaminants originats pels processos tèxtils fos el resultat d'un procés de tractament eficaç i no només de la dilució. Els resultats van confirmar l'eliminació de compostos com DQO, BiAS, sulfurs, fenols i hidrocarburs, i una reducció superior al 50% de Zn, Cu, Ba, Crtot i Sb , tot i que els resultats variaven segons els procediments de mostreig. Les conclusions del TXT BAT promouen la reutilització i el reciclatge per reduir l'ús d'aigua potable i la generació d'aigües residuals. Prato, on es troba la major planta de reciclatge d'aigües residuals d'Europa, s'enfronta a problemes relacionats amb l'elevada duresa de les aigües residuals procedents de la planta de Baciacavallo. Es va demostrar que una planta pilot d'ultrafiltració-nanofiltració (UF-NF) redueix la duresa de l'aigua en més del 98%, independentment de les condicions operatives. Un model simplificat del cicle del clorur va mostrar que substituir la tecnologia de resines d'intercanvi iònic, utilitzada a Prato per a l'estovament de l'aigua, per UF-NF redueix la concentració de clorurs, permetent l'ús de l'aigua reciclada per a reg.La investigació també va demostrar que la NF pot tractar aigües residuals de tintura i reutilitzar el permeat en el propi procés de tintura, evitant el consum d'aigua descalcificada i recuperant sals. En un pilot de NF, el tractament i reutilització d'aigües residuals de la tintura de cotó amb colorants reactius va presentar un estalvi de fins al 24% de NaCl i un 32% de Na2CO3 sense afectar la reproducibilitat del color. A més, es va aplicar una oxidació electroquímica sobre el concentrat de NF, aconseguint una degradació del color superior al 95%, el que suggereix la viabilitat de la seva reutilització i la recuperació de recursos. La disposició de llots tèxtils (TXS) en abocadors o la seva incineració presenta reptes ambientals. Es van realitzar proves de potencial bioquímic de metà (BMP) en tres tipus de llots (municipals, tèxtils i mixtes) per avaluar la digestió anaeròbica (AD) com a alternativa sostenible. Els resultats van demostrar la viabilitat de la AD per a la valorització dels TXS, amb la codigestió com a enfocament prometedor per maximitzar l'eficiència de la producció de biogàs. Finalment, l'estudi va abordar la contaminació per microplàstics (MP), proposant un mètode per quantificar-los a les aigües residuals. Comprendre l'eficiència de les EDAR en l'eliminació de MPs és crucial per mitigar aquesta preocupació emergent. Aquest estudi proposa estratègies per millorar la sostenibilitat ambiental dels districtes tèxtils mitjançant tecnologies com la NF i la AD, reduint l'ús de recursos, millorant el tractament d'aigües residuals i recuperant subproductes. També destaca la necessitat d'abordar la presència de microplàstics amb un monitoratge avançat, promovent pràctiques sostenibles al sector tèxtil europeu.
  

ENGINYERIA CIVIL

• ALARCÓN FERNÁNDEZ, DANIEL: A model for the aero‐hydro‐servo‐elastic analysis of floating offshore wind turbines based on a co‐rotational formulation
  
  Autor/a: ALARCÓN FERNÁNDEZ, DANIEL
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA CIVIL
  Departament: Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Camins, Canals i Ports de Barcelona (ETSECCPB)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 12/09/2025
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: MOLINS BORRELL, CLIMENT
  Resum de tesi: Actualment hi ha un nombre creixent, tot i que reduït, de models capaços de realitzar simulacions aero‐hidro‐servoelàstiquestotalment acoblades en el domini del temps per a l'anàlisi d'aerogeneradors marins flotants (FOWT).Històricament, en els seus inicis, aquests models van adoptar àmpliament formulacions de sistemes multi‐cossosrígids (RMS) per descriure la resposta dinàmica global del sistema complet. No obstant això, la seva incapacitat perdeterminar l'estat de tensió‐deformació intern dels components hiperestàtics, juntament amb la irrupció deconceptes de plataforma amb una complexitat estructural més alta, van promoure el desenvolupament d'una segonageneració de models que adopten formulacions de sistemes multi‐cossos flexibles (FMS). L'estratègia principal delsquals, donat que eren fonamentalment una evolució dels primers, es basava en descriure la resposta dinàmica delscomponents flexibles superposant una anàlisi deformacional de primer ordre sobre la seva configuració espacial decos rígid. No obstant això, a la vegada que la indústria està ràpidament mostrant una tendència en les últimes dècadescap a aerogeneradors més grans i potents, alguns components del sistema han augmentat en esveltesa i flexibilitat.Com per exemple les pales del rotor o la torre, que comencen a requerir l'adopció d'anàlisis no lineals per avaluaradequadament la seva resposta dinàmica i el seu estat tensional intern.En aquest context, avui dia hi ha un nombre incipient però reduït de models capaços de realitzar anàlisis estructuralsdinàmics no lineals totalment acoblades de FOWTs. No obstant això, la majoria estan estrictament restringits aelements unidimensionals del tipus biga, forçant l'adopció de procediments de mapeig de càrregues locals aproximatsdurant la fase de disseny de detall. Per aquest motiu, en aquesta Tesi es proposa un nou model avançat totalmentacoblat basat en el mètode dels elements finits (FEM). Els principals avantatges del qual resideixen en la capacitat derealitzar anàlisis dinàmiques no lineals en el domini del temps de models estructurals complexos composats permúltiples elements finits de diferent naturalesa. Aquesta característica permet una definició més precisa delcomportament estructural real i, per tant, condueix a una descripció més detallada de l’estat intern tensodeformacionalsense la necessitat d'adoptar tècniques addicionals.Les equacions de balanç subjacents del model s'han derivat a partir del mètode Co‐Rotacional Independent del’Element (EICR), els fonaments del qual es van establir en el treball desenvolupat per C. C. Rankin i F. A. Brogan alsanys 80 i posteriorment readaptat i millorat per C.A. Felippa i B. Haugen als anys 2000. Tanmateix, com que inicialmentel mètode es va centrar principalment en anàlisis estructurals quasi‐estàtics no lineals, en el marc de la present tesis'ha desenvolupat una extensió detallada i consistent a la dinàmica no lineal basada en la teoria de la mecànica demedis continus.Per avaluar el rendiment del model estructural proposat, aquest s'ha verificat a partir d'un conjunt d’exemples dereferència disponibles a la literatura de l’anàlisi dinàmic no lineal de cossos flexibles mitjançant la mecànicacomputacional. Mentre que el model aero‐hidro‐servo‐elàstic totalment acoblat per a l'anàlisi de FOWTs s'ha validata partir de les dades experimentals proporcionades en el marc del projecte internacional Offshore Code Comparison,Collaboration, Continued, with Correlation and unCertainty (OC6) promogut per l'Agència Internacional de l'Energia(IEA).
  

ENGINYERIA DE LA CONSTRUCCIÓ

• SANG, XIAOHAN: Real-time Data-driven Safety Assessment for Building Structures
  
  Autor/a: SANG, XIAOHAN
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA DE LA CONSTRUCCIÓ
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Conveni Cotutela + Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 10/09/2025
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: KONG, QINGZHAO | ROCA FABREGAT, PEDRO
  Resum de tesi: El mecanisme d'evolució del comportament estructural continua sent un tema de recerca fonamental en la mecànica estructural. Les esquerdes, com a indicadors de deteriorament del comportament, es manifesten físicament a escala mesoscòpica com a processos d'iniciació i propagació de fissures, mentre que a escala macroscòpica es corresponen amb respostes globals de degradació de la rigidesa estructural i atenuació de la capacitat portant. Els mètodes tradicionals d'inspecció manual requereixen molt de temps i esforç, i les dades obtingudes solen ser inadequades per a la seva aplicació directa en l'anàlisi de l'evolució estructural. En conseqüència, aquest estudi se centra en desenvolupar metodologies d'evolució del comportament per a edificis danyats per esquerdes, amb l'objectiu de millorar l'eficiència de l'avaluació i proporcionar un suport robust per a la gestió de seguretat al llarg del cicle de vida de grans estructures edificatòries urbanes.Aquesta investigació aborda principalment la predicció de l'evolució d'esquerdes, tècniques de modelatge d'elements finits amb esquerdes incrustades, mètodes ràpids de modelatge d'elements finits i enfocaments automatitzats d'incrustació d'esquerdes. En primer lloc, basant-se en les característiques de curvatura dels elements de formigó armat (FA), es proposa un mètode per predir la ubicació d'esquerdes segons les variacions de curvatura, la precisió del qual es valida mitjançant assaigs de flexió en quatre punts. En segon lloc, per millorar encara més la precisió de la predicció, s'introdueix un mètode de predicció d'esquerdes sense condicions inicials. Aquest enfocament, fonamentat en la teoria no lineal del lliscament d'adherència, és capaç de descriure escenaris extrems de desenganxament entre l'armadura i el formigó, i la seva viabilitat es verifica experimentalment.Pel que fa a la incrustació d'esquerdes en models d'elements finits, aquest estudi presenta un mètode per calcular la matriu de flexibilitat d'elements esquerdats basat en la teoria de la taxa d'alliberament d'energia de deformació, juntament amb tècniques de modificació adaptables a diverses condicions de contorn. Simultàniament, es proposa un nou mètode de simulació que utilitza elements moll no lineals per a estructures de maçoneria no reforçada, i l'eficiàcia del qual es valida experimentalment. Sobre aquesta base, es desenvolupa a més un mètode per incrustar esquerdes en estructures de maçoneria. Aquest mètode simula les alteracions en el comportament tenso-compressiu i tallant dels elements esquerdats mitjançant l'ajust de les propietats mecàniques dels elements plans i els elements moll.Finalment, es proposa un mètode de modelatge d'elements finits modular, geomètricament adaptable i basat en dades de visió per computadora. Aquesta tècnica permet l'adquisició ràpida d'informació geomètrica d'estructures portants, facilitant un modelatge ràpid i una avaluació de l'estat. Addicionalment, per abordar el repte de la incrustació automatitzada d'esquerdes en elements finits, s'introdueix un mètode d'incrustació d'esquerdes etiquetades. En assignar etiquetes que contenen informació sobre la posició, orientació i condicions de contorn de les esquerdes, s'aconsegueix una integració ràpida de les dades d'esquerdes.En resum, aquest estudi aconsegueix avenços significatius en els mètodes d'anàlisi del comportament d'edificis danyats. Estableix formulacions teòriques per a la predicció de la ubicació d'esquerdes i desenvolupa enfocaments de modelatge per a bigues, pilars i murs danyats, establint així una base científica per a la construcció d'un marc d'anàlisi de l'evolució del comportament estructural.
  

ENGINYERIA DEL TERRENY

• MONCADA RAMÍREZ, ANÍBAL ANDRÉS: Coupled modelling and sustainability assessment of polymeric reinforced soil retaining structures subjected to environmental conditions
  
  Autor/a: MONCADA RAMÍREZ, ANÍBAL ANDRÉS
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA DEL TERRENY
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 05/09/2025
  Data de lectura: 20/10/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: ETSECCPB.UPC, Campus NordBuilding C2. Classroom: 212C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesi: PUIG DAMIANS, IVAN | OLIVELLA PASTALLE, SEBASTIAN
  Resum de tesi: Aquesta Tesi doctoral es centra en les estructures de sòl reforçat amb elements de reforç polimèrics (o geosintètios). Aquest tipus de materialha mostrat tenir una resposta mecànica dependent del temps, la càrrega, la temperatura i, fins a un cert punt, la humitat. Depenent de la ubicació geogràfica de l'estructura, les condicions ambientals de temperatura i humitat a l'aire i al sòl poden variar àmpliament. A més, les condicions actuals de canvi climàtic, que es preveu que empitjorin amb el temps, han mostrat canvis dràstics en els patrons climàtics locals i globals, donant especial importància a un millor i major coneixement sobre la resposta de totes les estructures de sòl reforçat sotmeses a diferents condicions climàtiques. Dins del marc de la Tesi, s'han dut a terme simulacions numèriques termo-hidràuliques per a comprendre com influeixen diferents climes en les condicions internes de temperatura, contingut d'humitat i grau de saturació d'una massa de sòl reforçat.. Els resultats permeten comprendre millor la resposta del sòl als canvis de les condicions atmosfèriques i constitueixen un valuós precursor per a futurs intents de modelització acoblada.Es van realitzar assajos d'extracció utilitzant bandes polimèriques de reforç compostes de polièster per a estudiar l'efecte de la temperatura del sòl en la resposta mecànica de la interacció sòl-reforç (és a dir, la resistència a l'extracció i la deformació del reforç així com els factors d'interacció friccionals resultants). Així mateix, es van considerar diferents geometries, pressions verticals i procediments d'instal·lació per avaluar la resposta global a l'arrencament dels reforços, i els possibles danys deguts als desplaçaments, així com la rigidesa i extensibilitat del reforç. Els resultats són útils tant per a l’entorn científic com professional, ja que permeten determinar el factor d'interacció sòl-reforç en una àmplia gamma de condicions, així com proporcionar una millor comprensió de les dependències de la temperatura en la resposta mecànica dels reforços de polièster.Enfront d'escenaris de càrrega constant, els materials polimèrics presenten deformacions a llarg termini. Aquest fenomen, conegut com fluència (o fluència lenta), dependrà del nivell de càrrega, el temps, i les condicions de contorn (per exemple, de la temperatura). Els models analítics i numèrics solen basar-se en la selecció d'un valor de rigidesa únic per a determinar la resposta d'estructures de sòl reforçat. La selecció d'aquest valor no és trivial. Amb l'objectiu de proporcionar una eina numèrica per a simular la resposta a llarg termini d'estructures de sòl reforçat, es va desenvolupar un model constitutiu visco-plàstic acoblat amb dependències de temperatura, càrrega tensional i humitat relativa. Els paràmetres del model es van calibrar utilitzant un ampli conjunt de mesures al laboratori i, posteriorment, es van implementar en un programari d'elements finits.Els materials polimèrics abasten una àmplia gamma de solucions en els camps de l'enginyeria geotècnica. Un avantatge clau d'aquests materials és el seu reduït impacte ambiental, atribuït a la reducció de l'ús de material de reblert i els consegüents esforços de transport d'aquest. Aquesta Tesi doctoral va un pas més enllà de l'impacte ambiental, centrant-se en l'avaluació de la sostenibilitat dels murs de sòl reforçat amb paraments rígids. Per a això, s'han analitzat diferents elements de revestiment (paraments) i alternatives de material de reblert. Les avaluacions inclouen requisits mediambientals, socials/funcionals i econòmics. Per als requisits mediambientals i econòmics es va utilitzar un enfocament probabilístic. Els resultats utilitzen escenaris idealitzats per a evidenciar els avantatges i/o desavantatges de diferents alternatives. Finalment, el procediment i els resultats serveixen d'exemple i/o punt de partida per a futures avaluacions de sostenibilitat, que s'espera siguin determinants en futurs projectes geotècnics.
  
• YAZDANI CHERATI, DAVOOD: Hydromechanical Simulation of Argillaceous Rocks for Radioactive Waste Disposal Applications
  
  Autor/a: YAZDANI CHERATI, DAVOOD
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA DEL TERRENY
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 28/07/2025
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: VAUNAT, JEAN | GENS SOLE, ANTONIO
  Resum de tesi: Les argil·listes estan compostes principalment per partícules d’argila d’origen sedimentari i contenen una quantitat considerable de ciment precipitat químicament, sovint carbonat de calci, que actua com a agent aglutinant. Gràcies a les seves propietats favorables—com ara baixa permeabilitat, difusió molecular mínima, capacitat d’auto-segellat i elevada capacitat de retenció de radionúclids—es consideren geomaterials hostes adequats per a la disposició geològica profunda de residus radioactius. No obstant això, les fractures dins d’aquests geomaterials, induïdes per excavacions o processos posteriors a la disposició, poden crear vies preferents per a la migració de radionúclids, cosa que pot influir en el rendiment del sistema de disposició. Per aquest motiu, aquests problemes s’han d’avaluar numèricament. Tot i això, a causa del seu comportament complex, la modelització de les roques argiloses presenta un repte important. Sota esforços de cisalla, aquests geomaterials mostren anisotropia, fluència i una fallida quasi-fràgil caracteritzada per un marcat estovament post-pic i localització de deformacions. Aquest estudi té com a objectiu investigar la resposta hidromecànica de les argil·listes del Callovo-Oxfordià (COx) mitjançant assaigs de laboratori, excavacions de camp i processos posteriors a la disposició, emprant els models d’argilita implementats en el programa CODE-BRIGHT. S’adopten aquests models d’argilita perquè poden reproduir de manera eficaç les característiques clau dels materials argilosos. A més, al llarg d’aquesta tesi s’apliquen diversos altres models constitutius per simular el comportament dels materials que interactuen amb el COx, incloent-hi suports tous i rígids, així com materials expansius. Els resultats d’aquesta tesi proporcionen una visió significativa del comportament hidromecànic de les roques argiloses, contribuint així a una avaluació més precisa del procés de disposició.
  

ENGINYERIA ELECTRÒNICA

• CAMÓS VIDAL, ROBERT: Design and characterization of an unobtrusive ECG monitoring system for wheelchairs
  
  Autor/a: CAMÓS VIDAL, ROBERT
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA ELECTRÒNICA
  Departament: Departament d'Enginyeria Electrònica (EEL)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 16/09/2025
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: ROSELL FERRER, FRANCISCO JAVIER | SUDRIA ANDREU, ANTONI
  Resum de tesi: Aquest treball es va dur a terme en el marc del programa “Doctorats Industrials”, en col·laboració amb Regner Engineering S.L., una empresa especialitzada en la fabricació de solucions per a cadires de rodes, i la Universitat Politècnica de Catalunya.Atès que les malalties cardiovasculars (MCV) continuen sent la principal causa de mort a nivell mundial, i que les persones amb discapacitat presenten un risc incrementat, la necessitat de monitoratge cardíac continu i no intrusiu esdevé urgent.Es van analitzar tres mercats amb un alt índex de creixement per la monitoratge d’electrocardiografia (ECG) en cadires de rodes. En primer lloc, el mercat global de cadires de rodes creix de manera constant, amb una forta demanda de models elèctrics. En segon lloc, els mercats de dispositius wearables generals i mèdics s’estan expandint ràpidament, impulsats pels avenços en la integració de sensors i les necessitats sanitàries. Finalment, els sectors de salut mòbil (mHealth) i d’Internet de les coses aplicat a la salut (IoHT) estan experimentant un creixement important a causa de les tendències en salut digital i monitoratge remot. En conjunt, aquests mercats posen de manifest un fort potencial comercial pel sistema proposat.Aquesta tesi doctoral presenta el disseny i la validació d’un sistema innovador de monitoratge ECG no intrusiu, completament integrat en una cadira de rodes i adaptat a les necessitats diàries de persones amb mobilitat reduïda.La solució desenvolupada integra sensors ECG d’una única derivació als reposa-braços de la cadira, utilitzant elèctrodes actius alimentats mitjançant una font flotant (bootstrapped, en angles) per garantir una impedància d’entrada molt elevada i una alta relació de rebuig en mode comú (CMRR), fins i tot davant desajustos d’impedància entre elèctrodes. Aquest disseny permet que el sistema funcioni tant amb contacte directe conductiu (similar als elèctrodes secs) com amb acoblament capacitiu indirecte (a través de la roba), sense necessitat de modificacions en el maquinari.A més, el sensor ECG inclou un circuit de protecció contra descàrregues electrostàtiques (ESD), conforme amb la norma IEC 61000-4-2, precisament dissenyat i simulat per no degradar l’elevada impedància d’entrada. El sistema també incorpora connectivitat Bluetooth i un backend modular, amb la mirada posada en l’escalabilitat futura i l’aplicació industrial.La caracterització del sensor es va dur a terme mitjançant un muntatge experimental original, amb un acoblament en AC del sensor dins d’una gàbia de Faraday, que va permetre mesurar valors molt elevats d’impedància d’entrada a baixes freqüències, com ara 191 fF a 50 Hz, i relacions de rebuig en mode comú (CMRR) de fins a 76,1 dB. Les proves d’adquisició d’un ECG realitzades amb un voluntari vestint una samarreta de cotó van confirmar un registre precisa de la senyal ECG, amb una amplitud RMS de 117 µV i una relació senyal-soroll (SNR) de 31 dB.La investigació va assolir amb èxit els seus objectius, dissenyant i validant un sistema fiable d’ECG no intrusiu per a cadires de rodes, complint tant amb els estàndards clínics com amb els industrials. Estableix una base sòlida per a futurs desenvolupaments en el monitoratge de la salut. La solució proposada estableix les bases per a una futura integració en cadires, llits, seients de vehicles i fins i tot en tecnologies wearables. Representa un avenç important cap a un monitoratge ECG fiable i no intrusiu per a persones amb mobilitat reduïda, amb un enfocament tant cap a la comercialització i l’entorn clínic.
  

FOTÒNICA

• FERNÁNDEZ FERNÁNDEZ, GABRIEL: Learning particle dynamics: from diffusion to interactions
  
  Autor/a: FERNÁNDEZ FERNÁNDEZ, GABRIEL
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: FOTÒNICA
  Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 01/09/2025
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: LEWENSTEIN, MACIEJ | MANZO, CARLO
  Resum de tesi: Entendre com funciona un sistema complex a partir dels seus components, com ara un virus envaint una cèl·lula o l'agregació de partícules en un líquid, és una qüestió primordial a l'estudi de la natura que proporciona grans beneficis a nivell biològic. Per resoldre-la és interessant observar el camí que recorren els components d'un sistema, perquè aquest conté informació valuosa que ens serveix per caracteritzar-los i comprendre com interaccionen entre ells. Els avenços de la darrera dècada en el camp de l'aprenentatge automàtic (machine learning) ofereixen una eina numèrica prometedora, ja que permeten l'extracció automàtica de característiques i relacions rellevants, alhora que prediuen el comportament del sistema.En aquesta tesi, ens enfoquem en l'anàlisi de trajectòries de partícules observades en sistemes complexos,abordant dos aspectes fonamentals: el comportament individual aleatori i, per tant, difícil de caracteritzar, com passa als pulmons, on en respirar inhalem aire i l'oxigen es difon cap als capil·lars dels alvèols; i el comportament que s’esdevé de les interaccions, desconegudes en alguns casos, com el d'una gran bandada d'ocells migrant en conjunt.En particular, considerem tres problemes:1) l'estimació precisa de paràmetres que caracteritzen la difusió anòmala observada en processos biològics,2) la identificació de paràmetres considerables per descriure processos estocàstics,i 3) l'extracció de la forma funcional de les múltiples forces presents a sistemes de partícules.Per tractar cadascun dels problemes, desenvolupem un model d'aprenentatge automàtic específic dissenyat per extreure informació significativa a partir de trajectòries, i ho avaluem rigorosament en una sèrie de sistemes simulats amb dinàmiques conegudes.El primer mètode, KISTEP, prediu propietats de difusió anòmala a cada pas de temps, per segments de la trajectòria i en el conjunt de trajectòries, cosa que permet una anàlisi detallada a cada nivell a partir de trajectòries individuals. Amb aquest mètode, hem participat en l'AnDi Challenge 2, una competició científica per comparar mètodes computacionals dedicats a caracteritzar trajectòries de Moviment Brownià (MB) fraccional que s'assemblen a fenòmens biològics observats en experiments com l'endocitosi cel·lular o la immobilització de proteïnes.El segon mètode, SPIVAE, ajuda a identificar la mínima representació de processos estocàstics gràcies al fet que és un model no supervisat, interpretable i generatiu. A més, és capaç de generar noves trajectòries que reprodueixen les característiques apreses del procés. L'anàlisi realitzada amb SPIVAE ha revelat els paràmetres esperats de l'MB, el MB fraccionari i el MB confinat, mentre que aquest ha après una combinació no lineal en el cas de l'MB escalat.El tercer mètode, FISGAE, utilitza una xarxa neuronal de grafs per inferir de manera no supervisada la forma funcional de les forces que actuen entre partícules. FISGAE ha après amb èxit les forces entre 21 partícules interactuant amb forces lineals no recíproques, mentre que a l'escenari més complex d'un gas de Lennard-Jones ha après bé la força a distàncies curtes.En conclusió, aquesta investigació proporciona mètodes per facilitar l'anàlisi de sistemes de partícules directament des de les seves trajectòries, fet que permet obtenir informació que altrament no estaria disponible. Els mètodes proposats tenen el potencial de beneficiar tant els investigadors experimentals com els teòrics, i fins i tot, els desenvolupadors d'intel·ligència artificial, en fer possible una comprensió més completa dels sistemes complexos. A més, els mètodes desenvolupats estan preparats per a futures millores, que es podrien aconseguir mitjançant la integració d'arquitectures més sofisticades, aplanant així el camí per a aplicacions encara més avançades i descobriments.
  
• KOKABEE, OMID: High-power ultrafast optical parametric oscillators from the visible to mid-infrared
  
  Autor/a: KOKABEE, OMID
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: FOTÒNICA
  Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 09/07/2025
  Data de lectura: 11/11/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: ICFO Auditorium
  Director/a de tesi: EBRAHIM-ZADEH, MAJID
  Resum de tesi: The introduction of electric lighting in Architecture marked a profound transformation in its design conception, establishing artificial light as a fundamental element in the configuration of space. Unlike other artistic and architectural disciplines, artificial architectural lighting lacks a formalised Art History. Existing specialist literature remains largely focused on technical and quantitative aspects, frequently relegating the qualitative dimensions of light in space to a secondary status. Consequently, there is a notable absence of a specific vocabulary capable of accurately describing the qualitative effects of lighting in architecture. This lexical gap hampers the effective communication of lighting-related spatial concepts, ultimately to the detriment of architectural practice. In light of these challenges, and with the aim of improving both design and pedagogical methodologies, this research advocates for the establishment of a dedicated vocabulary for qualitative architectural lighting. It is predicated on the hypothesis that it is feasible to construct a consensual glossary that enables the precise articulation of the formal and spatial attributes of lighting effects within architectural environments. To substantiate this hypothesis, the research sets out two principal objectives: first, to identify the parameters that define the qualitative aspects of lighting and to compile the associated terminological corpus; second, to develop a lexical and visual dictionary in which each term is clearly defined and illustrated, thereby facilitating its comprehension and application in both academic and professional contexts, and contributing to the standardisation of a specific and practical language.The study adopts a qualitative methodological framework, centred on the linguistic analysis of texts describing architectural lighting projects, which have been published in specialised Spanish-language media. A rigorous, systematic, and replicable terminology methodology has been employed, drawing upon established principles from the field of Terminology studies and related research on lighting perception. The process integrates automated term extraction methods, enabling efficient handling of large data sets, and applies linguistic techniques adapted to the visual domain. The research identifies the principal parameters defining the formal qualities of architectural lighting as direction, colour, and distribution, followed by quantity, luminance, sources, informational content, perceptual effects, and others. Among these, the distribution parameter emerges as the most frequently cited and, thus, the most critical for both configuring and describing architectural lighting. Accordingly, the dictionary focuses on the most recurrent terms related to distribution, listed alphabetically as follows: accent lighting, ambient lighting, composed lighting, diffuse lighting, direct lighting, directed lighting, dispersed lighting, focalized lighting, general lighting, grazing lighting, homogeneous lighting, horizontal lighting, indirect lighting, integrated lighting, precise lighting, projected lighting, reflected lighting, uniform lighting, and vertical lighting. It has been demonstrated that each of these terms can be defined in a manner that supports clear, precise, and intelligible communication within architectural lighting discourse. Furthermore, it is feasible to identify corresponding visual representations that exemplify each definition, reinforcing their pedagogical and practical applicability. In conclusion, this research affirms the viability of developing a consensual glossary of terms to imporve the communication of the formal and spatial characteristics of lighting effects within architectural practice, which constitutes a foundational step toward the recognition and standardisation of qualitative lighting vocabulary in the discipline.
  
• MORTIMER, LUKE BAILEY: A Variety of Optimization Techniques Applied In the Context of Quantum Information Theory
  
  Autor/a: MORTIMER, LUKE BAILEY
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: FOTÒNICA
  Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 01/09/2025
  Data de lectura: 06/10/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: ICFO Auditorium
  Director/a de tesi: ACÍN DAL MASCHIO, ANTONIO
  Resum de tesi: La tesi discorre sobre un nombre de tècniques d’optimització que poden aplicar-se en el context de la teoria de la informació quàntica. Després d’una introducció pedagògica tant de la teoria de la informació quàntica com de l’optimització, té en compte tres línies principals de recerca. En primer lloc, una de prou coneguda, el problema obert i fonamental de les bases mútuament imparcials, que consisteix en trobar conjunts de bases ortonormals que siguin imparcials entre si. En concret, encara es desconeix si hom pot trobar un conjunt de 4 bases mútuament imparcials amb la dimensió 6. S’hi apliquen diverses tècniques d’optimització, entre les quals hi ha la programació semidefinida no lineal, l’optimització cíclica, les relaxacions en programació semidefinida, el mètode Branch and cut, mètodes de gradient descendent i el mètode dels multiplicadors de Lagrange, i cadascuna aprofundeix amb noves perspectives al problema. La segona línia és la de la no localitat de Bell, en particular amb la intenció de simplificar la jerarquia de la programació semidefinida que rep el nom de jerarquia d'NPA (Navascués-Pironio-Acín), que s’utilitzen per trobar fites als valors que maximitzen quànticament la violació de les desigualtats de Bell. Pel cas en què hi ha un gran nombre d'entrades per cada part, es demostra l’avantatge tant en memòria com en temps envers els solucionadors més avançats utilitzant una combinació de diverses tècniques d’optimització. La tercera línia és la de la física quàntica de molts cossos, que abraça un ampli ventall de temes. La tesi considera els problemes de fitar els valors esperats dels observables en els estats estacionaris de sistemes quàntics oberts, per trobar millors aplicacions de fermions a qubits i resoldre el problema de coloració de grafs mitjançant un nou algorisme d’optimització inspirat en qudits. En cada cas, es demostra un avantatge respecte a mètodes comparables.
  
• WU, YINA: Theoretical aspects of the interaction of free and tunneling electrons with low-dimensional photonic systems
  
  Autor/a: WU, YINA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: FOTÒNICA
  Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 10/09/2025
  Data de lectura: 24/10/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: ICFO Auditorium
  Director/a de tesi: GARCÍA DE ABAJO, JAVIER
  Resum de tesi: En aquesta tesi hem proporcionat una descripció teòrica de com els feixos d’electrons focalitzats interactuen amb excitacions de baixa energia i generen llum a escala nanomètrica, un tema d’enorme interès en el camp de la nanofotònica. A més, hem descrit la generació de llum mitjançant electrons en túnel i hem aplicat aquest fenomen a la detecció d’analits a partir dels canvis que produeixen en la intensitat emesa al camp llunyà. Concretament, mitjançant models detallats, hem investigat el comportament plasmònic en materials nanostructurats, les respostes fonòniques en cristalls polars i la generació de llum a través del túnel electrònic inelàstic. També hem calculat la distribució espectral de pèrdues d’energia experimentades per electrons ràpids en interactuar amb aquestes excitacions i hem obtingut espectres de pèrdua d’energia d’electrons amb resolució espacial per a diversos sistemes. A continuació resumim els resultats principals:Al Capítol 2, hem demostrat que la resposta plasmònica infraroja de dímeres de nanocubs d’òxid d’indi dopat amb fluor depèn de com es toquen els cubs: els contactes puntuals i de vora produeixen un mode dipolar de baixa energia que desapareix quan s’obre el buit, mentre que els contactes de cara mostren un desplaçament espectral suau. Les mesures d’espectroscòpia de pèrdua d’energia d’electrons i les simulacions confirmen aquest comportament dependent de la geometria, posant en dubte l’assumpció que tots els dímeres són idèntics. Aquests resultats aporten nous coneixements sobre plasmons de buit aplicables a sensors i a òptica no lineal.Al Capítol 3, l’estudi de nano-el·lipsoides de nitrur de bor hexagonal revela que els efectes no locals dominen els fonon‑polaritons de baixa energia quan la mida de la partícula baixa de unes poques desenes de nanòmetres. Un model atomístic que inclou interaccions dipol‑dipol de llarg abast explica tant els modes confinats a la superfície com els modes de tipus volum observats mitjançant microscòpia electrònica de transmissió d’escombratge amb espectroscòpia de pèrdua d’energia d’electrons monocromada, mentre que un model dielèctric local simple no capta el mode de superfície. També hem trobat que la mida finita i la polarització superficial remodelen l’espectre vibracional. Aquests resultats subratllen que qualsevol disseny realista de dispositius d’hBN al mig infraroig ha de tenir en compte la dispersió espacial a escala atòmica. La integració de microscòpia avançada, teoria atomística i modelatge computacional ofereix un full de ruta per estudiar excitacions vibracionals en materials polars de baixa dimensionalitat.Al Capítol 5, hem presentat un biosensor plasmònic autoil·luminat impulsat pel túnel electrònic. El dispositiu utilitza una unió de túnel metall‑aïllant‑metall coberta amb una metasuperfície de nanofils d’or, la qual millora la conversió d’electrons en llum mitjançant ressonància plasmònica. El sensor desenvolupat presenta emissió uniforme en grans àrees i alta sensibilitat per detectar pel·lícules fines de polímer i capes biomoleculars. Aquest treball proporciona una plataforma pràctica per al biosensing integrat sense necessitat de fonts d’il·luminació externes. A més, la fotodetecció amb resolució angular podria oferir una comprensió més profunda de l’estructura dels modes plasmònics, afavorint una selectivitat espectral i sensibilitat millorades.La interacció entre sondes electròniques, excitacions i generació de llum a escala nanomètrica obre nombroses oportunitats de recerca futura. Creiem que les aportacions i els mètodes presentats en aquesta tesi contribuiran significativament a explorar aquestes prometedores línies de treball.
  

INTEL·LIGÈNCIA ARTIFICIAL

• BAGHERZADE GHAZVINI, MINA: A Data-driven Intelligent Decision Support Framework for Process Operation Management. An Application to Gas Turbine Process.
  
  Autor/a: BAGHERZADE GHAZVINI, MINA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: INTEL·LIGÈNCIA ARTIFICIAL
  Departament: Departament de Ciències de la Computació (CS)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 25/07/2025
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: SANCHEZ MARRE, MIQUEL | ANGULO BAHON, CECILIO
  Resum de tesi: Aquesta tesi presenta un marc de treball basat en dades per millorar la gestió i el manteniment de processos industrials, exemplificat a través d’un cas d’estudi que involucra turbines de gas. La recerca se centra en diverses àrees clau: pre-processament de dades d’operació, identificació de modes d’operació, anàlisi de transicions entre aquests modes d’operació i detecció de patrons per manteniment predictiu. La proposta de recerca comença amb un pre-processament detallat de les dades per assegurar-ne la seva qualitat i usabilitat. A continuació, introdueix mètodes per reconèixer automàticament modes d’operació diferents utilitzant un conjunt de tècniques d’agrupament (“clustering”). La recerca també explora el modelatge de transicions entre aquests estats d’operació, tot i capturant la naturalesa dinàmica dels processos industrials. A més a més, es proposa el mètode del “Perfil de Matriu basat en Clústers” per detectar patrons d’operació significatius que indiquen problemes potencials o eficiències, essencial per desenvolupar estratègies de manteniment predictiu. En general, el marc desenvolupat en aquesta tesi ofereix un enfocament sistemàtic per millorar la presa de decisions, la fiabilitat i l’eficiència en la gestió de processos industrials. Encara que inicialment aplicat a turbines de gas, aquest marc té un ampli potencial d’aplicació a diversos sistemes industrials.
  
• POU MULET, BARTOMEU: Supervised and Reinforcement Learning for Extreme Adaptive Optics with Application to Exoplanet Imaging
  
  Autor/a: POU MULET, BARTOMEU
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: INTEL·LIGÈNCIA ARTIFICIAL
  Departament: Departament de Ciències de la Computació (CS)
  Modalitat: Conveni Cotutela
  Data de dipòsit: 05/09/2025
  Data de lectura: 06/10/2025
  Hora de lectura: 15:00
  Lloc de lectura: Sala d'actes Marti Recover de la FIB
  Director/a de tesi: MARTÍN MUÑOZ, MARIO | GRATADOUR, DAMIEN | QUIÑONES MORENO, EDUARDO
  Resum de tesi: Aquesta tesi demostra que aplicar una combinació de models d’aprenentatge profund (AP) en el camp de l’òptica adaptativa (OA), cadascun dirigit a un tipus d’error present en l’OA, pot incrementar significativament el rendiment, proporcionant als telescopis una millor resolució angular.La primera part d’aquesta tesi es centra en desenvolupar models d’AP per mitigar errors específics dins del circuit d’OA. Aquests inclouen un model d’aprenentatge per reforç entrenat en línia per reduir l’error temporal (causat per l'evolució atmosfèrica i pel retard del sistema de control) i models d’aprenentatge supervisat entrenats fora de línia per corregir errors no lineals (que apareixen a causa de les no linealitats d’un sensor específic) i soroll. Cada capítol proporciona una anàlisi exhaustiva per interpretar el comportament d’aquests models d’AP i demostra millores sobre els mètodes de referència seleccionats. Com a conclusió de la primera part, mostram l’aplicació d’aquests mètodes a l’observació directa d’exoplanetes. A la segona part, canviam el focus a desplegar aquests mètodes en sistemes reals. Per això, adaptam l’entorn de treball COSMIC per donar suport a xarxes neuronals i optimitzam el temps d’entrenament i inferència amb la introducció de llibreries especialitzades (com TensorRT) o reduint la precisió de punt flotant. En conjunt, la integració de models d’aprenentatge profund, cadascun enfocat en diferents fonts d’error dins del bucle d’òptica adaptativa, juntament amb la implementació en temps real, permet avançar cap a una òptica adaptativa extrema, amb implicacions prometedores per a l’obtenció d’imatges d’alt contrast i la detecció directa d’exoplanetes.
  

RECURSOS NATURALS I MEDI AMBIENT

• SAVADKOOHI, MARJAN: Evaluating harmonized equivalent black carbon mass concentration and source apportionment for air quality assessment
  
  Autor/a: SAVADKOOHI, MARJAN
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: RECURSOS NATURALS I MEDI AMBIENT
  Departament: Departament d'Enginyeria Minera, Industrial i TIC (EMIT)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 26/06/2025
  Data de lectura: 06/10/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Sala Multimèdia B3 - Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona
  Director/a de tesi: PANDOLFI, MARCO | ALASTUEY UROS, JOSE ANDRES
  Resum de tesi: El carboni negre (BC), estimat de mesures d’absorció òptica, s’ha convertit en una mètrica clau per a la qualitat de l’aire (QA) pel seu impacte en el clima i la salut. Com que no es pot mesurar directament, la seva estimació comporta inconsistències. La nova directiva europea sobre QA n’exigeix el control en supersitges de monitoratge i el recomana en zones crítiques de contaminació atmosfèrica, definint-lo com aerosols carbonosos mesurats per absorció de llum. En ciència atmosfèrica, el carboni negre equivalent (eBC) és la concentració de massa derivada de l’atenuació de llum per partícules captades en filtres, mesurada mitjançant fotòmetres d’absorció (FAP). L’atenuació es transforma en coeficient d’absorció (babs) i després en eBC, utilitzant valors predefinits d’absorció de massa (MAC), o poden ser calibrades amb carboni elemental (EC). Tot i els avenços normatius, persisteixen reptes per quantificar l’eBC i contribuir a les fonts, a causa de la manca d’un mètode de referència i de diferències operatives entre ubicacions. Aquesta tesi aborda aquestes limitacions harmonitzant mesures, refinant l’estimació d’eBC i millorant els mètodes de contribució de fonts, integrant eines computacionals avançades per millorar la interpretabilitat de les mesures d’eBC.S’han analitzat dades ambientals d’eBC de més de 50 llocs a Europa de fons urbà (UB), trànsit (TR), suburbà (SUB) i fons regional (RB) per estudiar-ne la variabilitat espacial i temporal. En una primera fase, les mesures harmonitzades van mostrar una disminució clara d’eBC: TR > UB > SUB > RB, amb un gradient nord coherent amb altres contaminants. Es va observar una gran variabilitat estacional, amb màxims a l’hivern en UB i SUB per l’ús de calefaccions domèstiques i la reduïda barreja atmosfèrica. Aquesta metodologia també es va aplicar als EUA, on les emissions de gasolina i dièsel van disminuir, però l’eBC va augmentar per incendis forestals. Es va estimar l’eBC de fonts líquides (eBCLF) i sòlides (eBCSF) amb dades de l’Aethalòmetre (AE33) i el seu model comú. Tot i les limitacions, el mètode va mostrar domini d’eBCLF, mentre que eBCSF es va mantenir estable. La tendència descendent de l’eBCLF es va associar a la reducció del dièsel, mentre que l’eBCSF es va mantenir o va augmentar, indicant un ús persistent de combustibles sòlids. A la segona fase es va explorar la variabilitat espaiotemporal dels valors MAC segons el lloc i l’instrument, utilitzant dades conjuntes d’EC i absorció. L’ús de MAC nominals va sobreestimar l’eBC fins a un 50%, mentre que els MAC específics en van millorar la precisió. La forta dependència estacional va indicar la necessitat d’una calibració contínua. En la tercera fase, es van refinar les contribucions de fonts derivant exponents d’absorció (AAE) específics per lloc amb les dades de l’AE33. Un mètode percentil validat amb traçadors químics va permetre estimar AAELF i AAESF. Els resultats van mostrar que els valors fixos d’AAE no són aplicables universalment, cosa que reforça l’ús de valors específics per lloc i estació. Finalment, la integració de dades òptiques i químiques amb anàlisis de factors va millorar l’estimació de fonts. Es van desenvolupar models d’aprenentatge automàtic com a sensors virtuals d’eBC, amb bona transferència entre llocs i utilitat per al monitoratge de la QA. Aquesta tesi estableix les bases per a una estandardització del monitoratge de l’eBC, donant suport a la seva inclusió com a contaminant regulat i reforçant el seu paper en les polítiques d’aire i clima.
  
• YOUSEFIAN, MOHAMMAD: Evaluating the Impact of Corporate Social Responsibility on Financial Performance, Productivity, and Critical Success Factors in the European Mining Industry
  
  Autor/a: YOUSEFIAN, MOHAMMAD
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: RECURSOS NATURALS I MEDI AMBIENT
  Departament: Departament d'Enginyeria Minera, Industrial i TIC (EMIT)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 16/09/2025
  Data de lectura: 21/10/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: Sala d'actes Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Manresa. EPSEM
  Director/a de tesi: BASCOMPTA MASSANÈS, MARC | SANMIQUEL PERA, LLUIS
  Resum de tesi: Les pràctiques empresarials responsables i ètiques han guanyat importància, especialment mitjançant la Responsabilitat Social Corporativa (RSC). Durant quatre dècades, la divulgació de la RSC ha evolucionat significativament, apareixent cada cop més en informes específics. Cada sector econòmic ha establert pràctiques i estàndards diferents de RSC, inclòs el sector miner. A Europa, aquestes pràctiques són voluntàries per a les petites i mitjanes empreses (PIME), tot i que, les empreses més grans segueixen pautes reconegudes internacionalment, les PIME dubten a adoptar la RSC a causa de les implicacions financeres poc clares. Encara que l'escala de la mineria europea és modesta, aquesta és essencial per assolir la sostenibilitat i la transició cap a una economia circular.Aquesta tesi investiga l'impacte de la RSC en el creixement econòmic i la gestió dins del sector miner europeu, examinant específicament indicadors macroeconòmics i microeconòmics, el rendiment financer i la presa de decisions. S'han analitzat dades de 45 empreses mineres europees cotitzades en borsa entre 2018 i 2021, utilitzant anàlisi de contingut i models de regressió de panell amb efectes fixos. Els indicadors financers estudiats inclouen el retorn sobre actius (ROA), retorn sobre el patrimoni (ROE), marge net de benefici (NPM), la Q de Tobin i la productivitat laboral, juntament amb qualificacions de RSC de CSRHub. Els resultats han revelat una relació consistentment positiva entre el rendiment en RSC i els indicadors financers, així com efectes parcialment positius en la productivitat laboral.A més, s'ha estudiat la relació entre la RSC i la Productivitat Total dels Factors (PTF) utilitzant l'Anàlisi Envoltant de Dades (DEA) i anàlisi de regressió de panell amb dades de 40 empreses mineres i del Banc Mundial. Els resultats han indicat que les iniciatives de RSC influeixen positivament en la PTF, identificant-se la transparència, la formació, la salut i seguretat, i la gestió de recursos com a factors significatius.Finalment, la investigació ha identificat Factors Crítics d'Èxit (FCE) per a la implementació exitosa de la RSC utilitzant metodologies Fuzzy Delphi i Decision-Making Trial and Evaluation Laboratory (DEMATEL). Un panell d'experts va refinar 16 factors inicials fins a 12, identificant la conservació de la biodiversitat, la gestió de residus i l'eficiència energètica com els factors d'èxit més crítics i fortament interconnectats amb altres elements de la RSC. Aquest estudi integral ressalta el valor de la RSC per millorar el rendiment financer i econòmic a la indústria minera europea, proporcionant un marc clar per a la implementació efectiva de la RSC.
  

SOSTENIBILITAT

• ROURA SALIETTI, MIREYA: Reuse of ICT devices as commons: A property rights governance model for collective access
  
  Autor/a: ROURA SALIETTI, MIREYA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: SOSTENIBILITAT
  Departament: Institut Universitari de Recerca en Ciència i Tecnologies de la Sostenibilitat (IS.UPC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 15/07/2025
  Data de lectura: 09/10/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Campus Nord, C6-E106
  Director/a de tesi:
  Resum de tesi: Comprendre el paper dels drets de propietat en la gestió dels dispositius de Tecnologies de la Informació i la Comunicació, principalment ordinadors, és fonamental per abordar el malbaratament de recursos i aconseguir els objectius d'inclusió digital i sostenibilitat. Tot i que l'adquisició, l'ús i la disposició dels dispositius TIC estan predominantment regits per la propietat individual, els ecosistemes de reutilització demostren beneficis significatius. En aquests ecosistemes, diversos actors col·laboren per recuperar dispositius TIC descartats, reacondicionar-los, mantenir-los i lliurar-los a poblacions vulnerables amb un cost ambiental i econòmic mínim.Basada en la teoria dels Recursos d’Us Comú, aquesta tesi introdueix un model que aplica un enfocament de propietat comunitària per governar la reutilització dels dispositius TIC, utilitzant el marc del paquet de drets per organitzar i gestionar els ecosistemes de reutilització. Basat en la iniciativa eReuse, desenvolupada mitjançant investigació-acció per una comunitat multilateral involucrada en el reacondicionament d'ordinadors per a la inclusió social a Espanya, el model captura patrons d'acció col·lectiva, classifica els participants segons els seus rols i mapeja els drets de propietat que subjeuen les seves interaccions, assegurant relacions justes dins l'ecosistema. Per avaluar la seva idoneïtat i aplicació en contextos iberoamericans, el model va ser avaluat en tres ecosistemes de reutilització a l'Argentina i l'Uruguai. Els resultats indiquen que, tot i que sovint és necessària una adaptació local, el model funciona en la pràctica i mostra un gran potencial per informar el disseny de la governança en ecosistemes de reutilització TIC culturalment alineats.El model s’operacionalitza a través de dues eines digitals, DeviceHub i Workbench, que faciliten la traçabilitat dels canvis de propietat en els dispositius al llarg del seu cicle de vida, a més de capturar mètriques detallades d'ús i rendiment. En eReuse, es va trobar que aproximadament el 46% dels dispositius descartats i donats podrien ser reutilitzats, el que posa de manifest el reciclatge prematur dels equips funcionals a causa de criteris com l'obsolescència comptable o per programari. Dades recollides a través d'aquestes eines també permeten una mesura més precisa de l'estimació de l'impacte i donen suport a la creació d'indicadors per comparar estratègies d'inclusió digital en diverses regions i escenaris. Els resultats mostren que l'eficiència en termes de CO2 equivalent de la reutilització de dispositius varia des d'un 30% en àrees amb una major proporció d'energies renovables fins a un 5% en regions dependents de fonts d'energia fòssil, en comparació amb l'adquisició de dispositius nous. Això subratlla que la reutilització no és inherentment eficient, sinó que depèn de factors contextuals. A més, aquests resultats ressalten la necessitat de comptar amb dades més granulars per ajustar aquestes estimacions i obtenir una millor comprensió de l'impacte de la reutilització de les TIC en diferents contextos.Finalment, aquest model de governança va ser avaluat a través d'estudis de cas pràctics en contextos del món real. Els nostres resultats demostren que l'èxit o fracàs de la reutilització depèn del context sociocultural i de barreres com assegurar el manteniment a llarg termini i la usabilitat, barreres que es mitiguen més eficaçment en iniciatives de reutilització servititzades, on els mantenidors i agents TIC asseguren el rendiment dels dispositius davant els ràpids canvis tecnològics. Aquests resultats contribueixen a tancar la bretxa entre els objectius de sostenibilitat i la governança TIC, destacant el paper dels ecosistemes de reutilització habilitats digitalment en la promoció de transicions digitals equitatives i de baix carboni, així com en la generació d'oportunitats d'ocupació local.
  

TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS

• MAS I MÉNDEZ, MIREIA: RADAR-BASED TECHNIQUES FOR CONTINUOUS MONITORING OF SOIL MOISTURE AND VEGETATION USING TIME SERIES ANALYSIS
  
  Autor/a: MAS I MÉNDEZ, MIREIA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS
  Departament: Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions (TSC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 10/09/2025
  Data de lectura: 28/10/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Aula de Teleensenyament ETSETB, Campus Nord, Barcelona
  Director/a de tesi: FABREGAS CANOVAS, FRANCISCO JAVIER
  Resum de tesi: Els canvis recents en el clima i els patrons meteorològics han posat de manifest la necessitat de millorar l’observació i la comprensió de les interaccions ràpides entre la superfície terrestre i l’atmosfera, especialment les relacionades amb el cicle de l’aigua. Aquesta tesi explora l’ús del SAR d’alta resolució temporal per monitorar la dinàmica del sòl i dels conreus, amb l’objectiu de donar suport al desenvolupament de futures missions d’observació de la Terra, especialment aquelles en òrbita geoestacionària amb intervals de revisita curts.La recerca s’ha dut a terme en el marc del projecte HydroSoil, finançat per l’ESA, que va establir una instal·lació única d’observació terrestre basada en SAR. El sistema permet la monitorització contínua de camps de conreu amb una resolució temporal de 10 minuts i espacial d’1 m² en el boresight. Amb dades meteorològiques i de camp detallades, s’ha disposat d’un entorn ideal per estudiar les dinàmiques a curt termini de la humitat del sòl i el desenvolupament del conreu, centrant-se en ordi i blat de moro.La primera part de l’estudi analitza els cicles diürns en les sèries de retrodispersió del radar i la seva relació amb variables ambientals com la humitat atmosfèrica, la temperatura i la rosada. Es van aplicar tècniques temps-freqüència amb ondetes per quantificar les correlacions entre senyals radar i variables meteorològiques a diferents escales. A continuació, un model de dispersió superficial de dues capes va permetre representar millor les variacions diürnes de la humitat del sòl, considerant la formació d’una capa humida durant la nit i la seva evaporació durant el dia. Integrat amb un mètode de detecció de canvis a curt termini, aquest enfocament va millorar la recuperació de la humitat del sòl, especialment amb angles d’incidència alts i durant canvis ràpids després de pluges.La segona part se centra en la resposta del radar al desenvolupament dels conreus. Es mostra que la retrodispersió i la coherència interferomètrica són sensibles a l’alçada i a l’estadi fenològic de la planta, tot i que aquestes relacions es debiliten amb vegetació densa. S’ha introduit la mètrica de taxa de creixement diària per caracteritzar millor l’evolució del conreu, mostrant una correlació més forta amb les observables radar que els paràmetres estructurals estàtics. També es van observar cicles diürns en la retrodispersió, causats principalment per la rosada i la humitat.La darrera part de la tesi investiga els mecanismes de dispersió del senyal radar mitjançant diverses tècniques de descomposició polarimètrica. Aquestes eines van permetre caracteritzar temporalment com el radar respon a les condicions ambientals i al creixement del conreu. Tots els mètodes van aportar informació útil, però amb limitacions en condicions de biomassa elevada, on els models tradicionals sovint sobreestimaven la dispersió volumètrica per saturació.Per arreglar-ho, es va aplicar la tècnica NNED, que redueix artefactes inconsistents i millora la robustesa, especialment en canòpies denses. L’estudi també assenyala que atribuir tota la dispersió volumètrica als canals de polarització creuada és massa simplista. Es proposa combinar tècniques de descomposició i aprofitar l’anàlisi de sèries temporals per refinar la interpretació de les interaccions entre conreu i entorn.En conclusió, aquest treball demostra el potencial del SAR d’alta resolució temporal per monitorar variacions a curt termini en el sòl i la vegetació. Integrant modelització, anàlisi de coherència i tècniques polarimètriques, la tesi ofereix un marc sòlid per a la comprensió dels processos de la superfície terrestre. Els resultats contribueixen al desenvolupament de mètodes SAR per a l’agricultura de precisió i ofereixen orientació pràctica per a futures missions de radar ambientals i agrícoles.